我院張傑博士在電化學納米壓印尺寸效應研究方面取得進展,相關成果“Interfacial Reactions and Mass Transport in the Processes of Electrochemical Nanoimprint Lithography”發表在The Journal of Physical Chemistry C(J. Phys. Chem. C 2019, 123, 27073-27079.)
電化學納米壓印技術是一種基于金屬輔助刻蝕原理和納米壓印工作模式的新型電化學納米制造技術。目前該技術已成功現實了Si, GaAs等主流半導體器件材料的簡單二維和複雜三維微納米結構的批量加工。然而受模闆與基底之間納米尺度超薄液層鈍化和擴散傳質的限制,目前仍難以實現高深寬比納米結構的加工。張傑博士課題組通過調控接觸力改變接觸面積,研究電化學納米壓印過程中不同接觸面積下的尺寸效應。通過有限元方法建立了電化學納米壓印的刻蝕與傳質模型,将非均勻的界面刻蝕與超薄液層中非均勻鈍化和傳質效應相關聯。結果表明數十微米接觸面積将會導緻半導體表面徹底鈍化,僅有接觸邊緣發生輕微刻蝕;數微米接觸面積将會導緻半導體接觸中心發生輕微鈍化,形成中心數十納米的突起;亞微米接觸面積時鈍化效應消失,壓印結構與模闆完全互補。上述不均勻界面刻蝕效應是由超薄液層中非均勻鈍化和傳質效應導緻的。該研究成果對電化學納米壓印的工藝優化具有指導意義。

電化學納米壓印尺寸效應
該工作主要由張傑博士與廈門大學詹東平教授團隊合作完成,第一單位為2003网站太阳集团,我院本科生郭佳瑤和陳鍛參與了部分實驗工作。該工作得到了國家自然科學基金項目(51605404);湖南省自然科學基金項目(2018JJ3142)和湖南省教育廳優秀青年基金(18B220)的資助。
全文鍊接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.9b08468
張傑博士個人簡介:http:/szdw/hx/111768.htm